張海平
(新余鋼鐵集團公司,江西 新余 338001)
新鋼9號高爐有效容積2500m3,于2009年2月16日開爐點火,鐵水處理工藝采取“一罐制剛性連接”,該工藝局限性較大,轉(zhuǎn)爐每年至少更換一次爐襯,就造成整個工藝系統(tǒng)需進行系統(tǒng)檢修,檢修時間一般在8~9天。 每次系統(tǒng)檢修9號高爐休風時間長則4~5d,短則2~3d,復風后的爐況各一,爐況恢復時間最長的達到半個月以上,恢復時間最短的也至少需要2~3天。此次系統(tǒng)檢修期間9號高爐于5月19日~21日休風50h,送風后8h內(nèi)風口全開,其余參數(shù)也基本恢復到正常水平。
15日前爐況順行良好,但由于邊緣氣流相對疏松,煤氣利用率略低,造成消耗偏高,燃料比較4月上升9kg/t(見表1),為提高煤氣利用率降低消耗,將礦石平臺從6.9°擴大到7.9°,礦批從72t擴大至74t。調(diào)整矩陣后,壓差穩(wěn)定性變差,至17日22:00出現(xiàn)滑尺,18日凌晨1:00出現(xiàn)塌料,18日早班至休風前,高爐處于頻繁的滑、塌料狀態(tài),壓差波動大,爐料下降靠塌料進行,在休風過程中還出現(xiàn)塌料。
表1 休風前主要參數(shù)
圖1 休風前歷史趨勢(5月18)
圖2 休風前歷史趨勢(5月19)
休風前調(diào)整氣流及爐缸活躍狀態(tài),確保復風后爐況順利恢復,主要工作如下:
(1)休風前24h加入錳礦,關(guān)注鐵水含猛量改善渣鐵流動性,清洗爐缸及爐墻黏結(jié)物;
(2)適 當 降 低 爐 渣 堿 度,R2控 制1.19~1.21倍,鐵 水[S]0.030%~0.035%,進一步改善渣鐵流動性;
(3)休風前2個冶煉周期降低焦炭負荷,適當降低煤比5kg/t~10kg/t,適當提高爐溫,鐵水含[Si]量0.45%以上,物理熱大于1505℃,確保爐缸熱量充足;
(4)休風前塌料頻繁,邊緣較重,采取適當發(fā)展邊緣與中心的裝料制度,保證兩股氣流分布合理;
(5)休風前所有焦炭倉必須上滿,休風料全用6M焦炭,外購焦倒倉至少提前8h進行。
(6)休風前最后一次鐵[Si]:0.51%,物理熱1518℃,R2:1.18倍,Mg/Al:0.48。
根據(jù)長期休風方案,休風料組成如下:
(1)休風料礦批72t,爐料結(jié)構(gòu)燒結(jié)礦78%+球團15%+高硅塊3%+錳礦4%。
(2)休風共加凈焦80t,焦批17t,焦丁1.7t,焦炭負荷減3.85。
(3)凈焦16:37入爐,16:55凈焦結(jié)束,共4批每批20t,用時18min。
(4)凈焦后的輕負荷料于100批開始,至休風前共入爐輕負荷料24批。以往休風輕負荷料數(shù)量多在19-21批,且礦批較小。
(5)臨近休風時,為滿足爐頂點火要求,需要控制頂溫大于200℃,手動控制上料、篩料,確保最后一批料為礦石。
休風期間一切操作的原則是盡可能減少熱損失,確保送風后爐缸熱量充足。保溫工作如下:
(1)漏水的風口、冷卻壁冷卻水全部關(guān)死,關(guān)閉爐頂打水,十字測溫冷卻水,減少齒輪箱冷卻水量,同時認真檢查其余冷卻設(shè)備有無漏水,不得在休風期間向爐內(nèi)漏水。
(2)風口堵泥不見光,中套焊縫抹黃油密封,不卸吹管。值班工長4h檢查一次風口情況并做好記錄,如有開裂漏風及時重堵,確保空氣不進入爐內(nèi)燃燒焦炭。
(3)熱風爐的保溫:此次休風更換預熱器,休風第一天拆卸預熱器,保溫工作無法進行,造成復風后風溫水平較低。
(4)復風后4h停冷卻水主泵一臺,冷卻水進水溫度控制在50℃~55℃,減少冷卻水帶走的熱量。
(5)爐頂檢修完畢,只開一個爐頂放散閥,其余兩個關(guān)閉,并輪流開啟。
(6)密切關(guān)注爐頂溫度及爐頂煤氣火情況,若出現(xiàn)頂溫上升或煤氣火更旺盛,要嚴查風口是否漏風或冷卻設(shè)備是否漏水。
確認各檢修項目完工,試車完畢,具備送風條件后,復風堵30號、1號、2號、15號、16、17號風口(30個風口),采取連堵風口的方式,集中活躍爐缸。高爐于21日23:19復風,23:33煤氣并入管網(wǎng),根據(jù)堵風口情況,風量3800m3/min,理論風速232m/s。
風量加到3000m3/min,料線開始疏松,開始放料,復風未加凈焦,礦批50t,焦炭負荷4.0(含焦?。瑺t料結(jié)構(gòu)為燒結(jié)礦78%+球團19%+高硅塊1%+錳礦2%,休風前的裝料制度不變,布料時間不變。然后逐步加風,23:55風量3810m3/min,頂壓140kpa,壓差131kpa。0:30料線恢復正常,壓量關(guān)系平穩(wěn),于0:50開17號風口,風量加到3960m3/min,1:41開鐵口,1:50見渣,1:59開2號風口,風量加到4110m3,3:06開16號風口,風量加到4320m3/min,4:56開1號 風 口,風 量 加 到4500m3/min,6:00開30號 風口,風量加到4700m3,7:19開15號風口,風口全開,風量加到4820m3/min,根據(jù)風量逐步擴大礦批、加負荷,提堿度,全開風口歷時8h(復風主要參數(shù)見表2,負荷及爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整見表3)。
表2 復風主要參數(shù)(5月22日)
表3 復風負荷及爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整
根據(jù)方案,復風產(chǎn)鐵量需達到300t鐵以上方能開鐵口,避免開口先見渣而后見鐵,防止渣溫較低的爐渣引起敝渣器凍結(jié)以及渣鐵溝結(jié)渣引起后續(xù)生成組織困難,能延長出鐵時間,盡可能將爐缸內(nèi)的涼渣鐵排盡,使凈焦及輕負荷料較快下達。
根據(jù)風量計算,計劃第一次鐵1:40開鐵口,實際開鐵口時間為1:41,根據(jù)要求,長期休風后復風,出鐵過程中每罐須取一次鐵樣,此次鐵出鐵4罐,取樣4次,其[Si]及物理熱分別為:0.72%、0.7%、0.85%、0.92%,1419℃、1430℃、1455℃、1472℃。第二次鐵開口時間4:21,鐵水[Si]0.93%,物理熱1481℃,第三次鐵5:35開口,鐵水[Si]1.03%,物理熱1495℃。第四次鐵7:50開口,[Si]0.86%,物理熱1515℃。
此時高爐的狀態(tài)為上部兩股氣流分布均勻,下部爐缸熱量充足,均勻活躍,后續(xù)的操作即轉(zhuǎn)化為強化冶煉及高爐日常調(diào)劑。
長期休風后復風能夠快速恢復,需做好以下工作:
(1)休風前的爐況順行狀態(tài)是復風后爐況快速恢復的基礎(chǔ),休風前應發(fā)展兩股氣流,盡可能活躍爐缸;
(2)合理的休風方案及送風方案能使爐況恢復少走彎路,根據(jù)休風時長控制合理的[Si]含量,方案中確定合適的凈焦數(shù)量及焦炭負荷,避免復風過程中因[Si]過高引起風口燒壞或管道行程;
(3)加強原燃料質(zhì)量管理,做好休風前后原燃料的保障作用。